JP2003291172A - マルチウェルプレート形成方法 - Google Patents

マルチウェルプレート形成方法

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JP2003291172A JP2003044974A JP2003044974A JP2003291172A JP 2003291172 A JP2003291172 A JP 2003291172A JP 2003044974 A JP2003044974 A JP 2003044974A JP 2003044974 A JP2003044974 A JP 2003044974A JP 2003291172 A JP2003291172 A JP 2003291172A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 透明レンズを有するマルチウェルプレートを
形成するために射出圧縮を利用した方法を提供する。 【解決手段】 射出圧縮を利用した方法は、透明レンズ
を有するマルチウェルプレートを形成するために提供さ
れる。その方法はマルチウェルプレート本体を形成する
工程と、前記本体のウェル部分を少なくとも覆うために
透明レンズが本体に溶着されるように、透明レンズをそ
の部分に射出圧縮する工程とを含む。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はマルチウェルプレー
トを形成する技術に関し、特に、マルチウェルプレート
を成型することに関する。
【０００２】
【従来の技術】マルチウェルプレートはバイオアッセイ
で用いられる先行技術として知られている。ウェル（ｗ
ｅｌｌ）の底に透明なレンズを設けることは先行技術と
して知られており、このウェルの底に透明レンズを設け
ることは、培養された組織などウェルの中にある物質を
研究するために研究者に光学分析技術を使用することを
可能にする。
【０００３】様々な技術が透明レンズを有するマルチウ
ェルプレートを形成する上で開発されてきた。その一つ
の技術において、マルチウェルプレートの本体（特に最
低限の反射率となるように不透明な物質で作られている
もの）は、透明レンズと別々に形成され、本体に透明レ
ンズが接着される。特に、両方の要素は、射出成形で作
られる。２つ目の技術に関しては、マルチウェルプレー
ト本体は最初に射出成形されるが、鋳型から取り出され
ない。その後、薄いフィルムが、鋳型の上に、レンズ部
分を形成するためにフィルムに覆われて成形された透明
なプラスチックの透明な層とともに置かれる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、先行技
術はいくつかの欠陥を有している。概してレンズを成形
する過程ではレンズ表面にゆがみが発生する。加えて、
レンズの平らな面は、ウェルごとに一致していないの
で、それによって光の透過が均一ではなく、光がウェル
列または個々のウェルの中を安定して貫かない焦点面を
作る結果となる。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、透明レンズを
有するマルチウェルプレートを形成するために射出圧縮
を利用した方法を提供する。とりわけ、マルチウェルプ
レート本体は最初の射出で成形され、鋳型空間に残され
る。その後、鋳型空間はマルチウェルプレート本体の端
部近傍の第２鋳型空間を形成するために組み合わされ
る。透明レンズ部分は射出圧縮を用いた第２鋳型空間に
形成され、その第２鋳型空間によってレンズはマルチウ
ェルプレート本体に溶着される。特に、射出圧縮に伴っ
て、溶融状態の物質の塊が第２鋳型空間に注入される。
第２鋳型空間は、その体積が減らされ、その結果溶融物
質の圧縮がされるように、組み合わされる。第２鋳型空
間の体積を減らすことと溶融物質に圧縮力を加えること
とが組み合わされて得られる効果は、透明レンズは第２
鋳型空間の縮小された体積いっぱいに完全に広がり、マ
ルチウェルプレート本体に溶着されるように形成される
ことである。
【０００６】マルチウェルプレートは異なる物質から形
成されることが可能である。例えば、マルチウェルプレ
ート本体は色付きのポリマーで、透明レンズは同じポリ
マー族の透明ポリマーで作られてもよい。選択的に、同
じ物質であるが異なる色のものが使用されることが可能
であり、そのような色付きのポリスチレンがマルチウェ
ルプレート本体を形成し、透明なポリスチレンがレンズ
を形成する。物質の選択において、透明レンズとマルチ
ウェルプレート本体との適切な接着が考慮されるべきで
ある。
【０００７】この技術は従来技術よりもより透明レンズ
を密着させて形成することを可能とし、その結果、光学
記録およびより改善された写像において透過損失を少な
くすることができる。そして、透明レンズ成形でのひず
みを従来技術よりも低いレベルにすることができ、結果
としてよりよい光学特性が得られる。さらに、透明レン
ズの物理特性（例えば曲げ係数など）は向上され、より
高い物質密度は射出圧縮によって達成できるであろう。
【０００８】本発明のこれらおよびその他の特性は以下
の詳細な説明および添付の図面の検討を通してよりよく
理解されるであろう。
【０００９】
【発明の実施の形態】図１を参照すると、代表的なマル
チウェルプレート１０がそこに示され、マルチウェルプ
レート本体１２とウェル１４の列がそこに形成されてい
る。バイオアッセイにおけるマルチウェルプレートの使
用は従来からよく知られており、マルチウェルプレート
１０は、そのようなバイオアッセイ技術とともに、構造
上および寸法上の両方に適合するように形成されてい
る。加えて、ウェル１４の列は従来技術に適応してお
り、ウェルが９６個の列、３８４個の列（図１に示され
ている）、１５３６個の列を含んでいる。ウェルはこの
規格数以外にいかなる数で並べられ用いられていてもよ
い。
【００１０】図２を参照すると、マルチウェルプレート
本体１２は熱可塑性のプラスチック物質で一体的に形成
されているのが好ましく、側壁１６と、ウェル１４を定
める内壁１８の網とを含んでいる。壁１８は、壁１８の
上端２０から下端２２に向かって分岐するようにして先
細になっているのが好ましい。その結果、ウェル１４は
それぞれ、下に向かって収束される。
【００１１】透明レンズ２４は、少なくとも部分的にウ
ェル１４を覆い、それ自体で底部を密閉するようにして
壁１８の下部２２に固定される。レンズ２４はウェル１
４の全てを覆って密閉するのが好ましく、それによっ
て、それぞれのウェル１４の間での混合が発生しないで
あろう。透明レンズ２４は概ね平らで、おおよそ平行で
対向する一対の面２６を有している。図２に示すよう
に、透明レンズ２４の全ての部分は壁１８の下でウェル
１４の中まで伸びている部分がないのが好ましい。透明
なレンズ２４の厚みＴは０．００４〜０．０１５インチ
の間が好ましい。厚みの下限に関しては、本発明で透明
なレンズ２４が良好な平面で光学的に高耐久性の特質を
発揮する限界である。
【００１２】本発明において、透明レンズ２４は、射出
圧縮を用いてマルチウェルプレート本体と溶着されてい
る。したがって、マルチウェルプレート本体１２及び透
明レンズ２４の物質は十分な接着特性を有していなけれ
ばならない。マルチウェルプレート本体１２は色付きの
ポリスチレンで形成され、透明レンズ２４は透明なポリ
スチレンで形成されるといったように、同じ物質がそれ
ぞれの部品に用いられてもよい。マルチウェルプレート
本体１２はいかなる光学試験においても光の状態を制御
できる不透明なもので形成されるのが好ましい。
【００１３】図３〜６を参照すると、マルチウェルプレ
ートを形成する方法がそこに示されている。第一ステッ
プでは、成形要素２８Ａ，２８Ｂ，２８Ｃはマルチウェ
ルプレート本体１２を形成するための第１鋳型空間を形
成するように組み合わされている。成形要素は２８Ａ−
２８Ｃの３つがここには提示されており、図にも示され
ているが当業者が認識するように、ここに述べた方式と
一致するように使用される成形要素であれば、成形要素
はいくつであってもよい。マルチウェルプレート本体１
２は、公知の技術、好ましくは射出成形技術を用いて第
１鋳型空間３０に形成される。
【００１４】図４〜６は本発明の射出圧縮技術を表現し
ている。図４を参照すると、マルチウェルプレート本体
１２がひとたび形成されると、成形要素２８Ａ〜２８Ｃ
は、壁１８の下部２２近傍に第２鋳型空間３２を形成す
るように組み合わされる。例えば成形要素２８Ａと２８
Ｂは固定されており、成形要素２８Ｃは図４の矢印によ
って示されるように後方へ引かれる。第２鋳型空間３２
の体積は透明レンズ２４の体積よりも大きい。
【００１５】そして、図５に示されるように、溶融物質
３４の塊が第２鋳型空間３２に注入される。塊３４の適
切な注入を補助するために、注入前および／または注入
している間、第２鋳型空間３２を真空状態にされてもよ
い。塊３４は透明レンズ２４を形成するための組成物質
を構成する。塊３４の注入後および／または注入中に、
成形要素２８Ａ〜２８Ｃは、第２鋳型空間３２の体積を
小さくするように組み合わされ、塊３４は圧縮される。
例えば、成形要素２８Ｃが、図５の矢印で示されるよう
に前方へ移動されてもよい。図６に示されるように、第
２鋳型空間の体積を減らして、塊に圧縮力を加えること
によって、透明レンズ２４を形成するために小さくなっ
た第２鋳型空間３２内で塊３４は引き伸ばされる。同時
に、透明レンズ２４は壁１８の下部２２に溶着する。十
分に冷めると、組み立て品は成形要素２８Ａ〜２８Ｃか
ら取り出される。
【００１６】上述したように、マルチウェルプレート本
体１２は透明レンズ２４の射出圧縮より前に成形要素２
８Ａ〜２８Ｃから取り出されない。マルチウェルプレー
ト本体１２と透明レンズ２４は同じ成形機械で成形され
るのが都合がよい。透明レンズ２４の射出圧縮に適した
装置の中に成形されたマルチウェルプレート本体１２を
設置するといったように、選択的に、二つの要素が別々
の機械で形成されることも可能である。
【００１７】射出圧縮の技術によって、透明レンズ２４
の成形時のひずみを従来技術よりも低レベルに抑えるこ
とができ、その結果、より平らな面を形成することがで
きる。さらに、透明レンズ２４の物理的な特性（例えば
「曲げ係数」など）は改善され、より高い物質密度が射
出圧縮で達成されるであろう。
【００１８】様々な変更や変形が本発明にされることが
可能である。そのような変更や変形は請求の範囲によっ
て定められる本発明の範囲内にあると解釈される。
【００１９】
【発明の効果】従来技術よりもより透明レンズを密着さ
せて形成することを可能とし、その結果、光学記録およ
びより改善された写像において透過損失を少なくするこ
とができる。そして、透明レンズ成形でのひずみを従来
技術よりも低いレベルにすることができ、結果としてよ
りよい光学特性が得られる。さらに、透明レンズの物理
特性（例えば曲げ係数など）は向上され、より高い物質
密度は射出圧縮によって達成できるであろう。
【図面の簡単な説明】
【図１】マルチウェルプレートの斜視図である。
【図２】マルチウェルプレートの部分断面図である。
【図３】第１鋳型空間におけるマルチウェルプレートの
構成を示す概念図である。
【図４】第２鋳型空間を形成する成形要素の組み合わせ
を示す概念図である。
【図５】第２鋳型空間に配された溶融物質の塊を示す概
念図である。
【図６】鋳型空間にあるマルチウェルプレートを示す概
念図である。
【符号の説明】
１０ マルチウェルプレート １２ マルチウェルプレート本体 １４ ウェル １６ 側壁 １８ 内壁 ２０ 上端 ２２ 下端 ２４ 透明レンズ ２８Ａ 成形要素 ２８Ｂ 成形要素 ２８Ｃ 成形要素 ３０ 第一鋳型空間 ３２ 第二鋳型空間
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｂ２９Ｌ 11:00 Ｂ２９Ｌ 11:00 (71)出願人 595117091 １ ＢＥＣＴＯＮ ＤＲＩＶＥ， ＦＲＡ ＮＫＬＩＮ ＬＡＫＥＳ， ＮＥＷ ＪＥ ＲＳＥＹ 07417−1880， ＵＮＩＴＥＤ ＳＴＡＴＥＳ ＯＦ ＡＭＥＲＩＣＡ (72)発明者 マイケル クレイグ ゴフ アメリカ合衆国 27613 ノースカロライ ナ州 ローリー サンリッジ ロード 4000 (72)発明者 スコット オコナー アメリカ合衆国 27713 ノースカロライ ナ州 ダラム グランデール ドライブ 6023 (72)発明者 ラリー モナハン アメリカ合衆国 27592 ノースカロライ ナ州 ウィロウ スプリング ランディン ガム ドライブ 7049 (72)発明者 スコット ホワイト アメリカ合衆国 27613 ノースカロライ ナ州 ローリー ベストリー ウェイ 2805 (72)発明者 アンディ ミューザー アメリカ合衆国 27713 ノースカロライ ナ州 ダラム ナンタハラ ドライブ 513 (72)発明者 ジョン ピー．ホール アメリカ合衆国 27615 ノースカロライ ナ州 ローリー キングス クロス ウェ イ 1004 (72)発明者 フランク イー．マーティン アメリカ合衆国 27704 ノースカロライ ナ州 ダラム バートン ロード 2807 Ｆターム(参考） 4F202 AA03 AA13 AG18 AH74 AM28 CA11 CB01 CB22 CK17 CK43 CK53 4F206 AA03 AA13 AG18 AH74 AM28 JA03 JB22 JM04 JM05 JN12 JN25 JN32

Claims (20)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 マルチウェルプレート本体を形成する工
    程であって、前記マルチウェルプレート本体はその中に
    伸びる複数のウェルの列を含む工程と、 少なくとも前記ウェルの一部を透明レンズが覆うように
    して、透明レンズを前記マルチウェルプレート本体に溶
    着させるよう、透明レンズをマルチウェルプレート本体
    に射出圧縮させる工程と、 を具えることを特徴とするマルチウェルプレート形成方
    法。
  2. 【請求項２】 前記形成工程は機械装置の第１鋳型空間
    に実行され、前記射出圧縮工程は前記機械装置の第２鋳
    型空間に実行されることを特徴とする請求項１に記載の
    マルチウェルプレート形成方法。
  3. 【請求項３】 前記マルチウェルプレート本体は前記射
    出圧縮の前に第１鋳型空間から取り出されないことを特
    徴とする請求項２に記載のマルチウェルプレート形成方
    法。
  4. 【請求項４】 前記マルチウェルプレート本体は高分子
    物質を含むことを特徴とする請求項１に記載のマルチウ
    ェルプレート形成方法。
  5. 【請求項５】 前記マルチウェルプレート本体はポリス
    チレンを含むことを特徴とする請求項４に記載のマルチ
    ウェルプレート形成方法。
  6. 【請求項６】 前記透明レンズはポリスチレンを含むこ
    とを特徴とする請求項１に記載のマルチウェルプレート
    形成方法。
  7. 【請求項７】 前記透明レンズはポリオレフィンを含む
    ことを特徴とする請求項１に記載のマルチウェルプレー
    ト形成方法。
  8. 【請求項８】 前記マルチウェルプレート本体はポリオ
    レフィンを含むことを特徴とする請求項１に記載のマル
    チウェルプレート形成方法。
  9. 【請求項９】 前記形成工程は前記マルチウェルプレー
    トの成形も含むことを特徴とする請求項１に記載のマル
    チウェルプレート形成方法。
  10. 【請求項１０】 前記マルチウェルプレートは不透明で
    あることを特徴とする請求項１に記載のマルチウェルプ
    レート形成方法。
  11. 【請求項１１】 前記第一鋳型空間を形成する複数の成
    形要素を組み立てる工程と、 前記第一鋳型空間にマルチウェルプレート本体を形成す
    る工程であって、前記マルチウェルプレート本体はその
    中に伸びる複数のウェルの列を含む工程と、 前記成形要素の少なくとも一つを前記マルチウェルプレ
    ート本体の近傍に第２鋳型空間を形成するために組み立
    てる工程と、 前記第２鋳型空間の中に成形物質の塊を注入する工程
    と、 前記成形要素の少なくとも一つを前記第２鋳型空間の体
    積を減らし、前記成形物質の塊を圧縮するために組み立
    てる工程とを具え、それによって、レンズは前記マルチ
    ウェルプレート本体に溶着され、前記ウェルの少なくと
    も一部を覆うように形成されることを特徴とするマルチ
    ウェルプレート形成方法。
  12. 【請求項１２】 前記レンズは透明であることを特徴と
    する請求項１１に記載のマルチウェルプレート形成方
    法。
  13. 【請求項１３】 前記マルチウェルプレート本体は不透
    明であることを特徴とする請求項１１に記載のマルチウ
    ェルプレート形成方法。
  14. 【請求項１４】 前記マルチウェルプレート本体は高分
    子物質を含むことを特徴とする請求項１１に記載のマル
    チウェルプレート形成方法。
  15. 【請求項１５】 前記マルチウェルプレート本体はポリ
    スチレンを含むことを特徴とする請求項１４に記載のマ
    ルチウェルプレート形成方法。
  16. 【請求項１６】 前記透明レンズはポリスチレンを含む
    ことを特徴とする請求項１１に記載のマルチウェルプレ
    ート形成方法。
  17. 【請求項１７】 前記透明レンズはポリオレフィンを含
    むことを特徴とする請求項１１に記載のマルチウェルプ
    レート形成方法。
  18. 【請求項１８】 前記マルチウェルプレート本体はポリ
    オレフィンを含むことを特徴とする請求項１１に記載の
    マルチウェルプレート形成方法。
  19. 【請求項１９】 前記形成工程は前記マルチウェルプレ
    ートの成形工程を含むことを特徴とする請求項１１に記
    載のマルチウェルプレート形成方法。
  20. 【請求項２０】 前記第２鋳型空間を真空にする工程を
    さらに具えることを特徴とする請求項１１に記載のマル
    チウェルプレート形成方法。
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